PLC自动喷泉控制课程设计.doc

学号091401131 《电气控制与可编程控制技术》 课 程 设 计 （ 2009级本科） 题 目：基于S7－200PLC的自动喷泉控制系统设计 系（部）院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： 张 绍 钦 指导教师： 张静 职称： 副教授 完成日期： 2012 年 12 月 14 日 课程设计任务书 2012 年 秋 季学期 学 生 姓 名 张绍钦 学 号 091401131 专 业 方 向 电力系统 班 级 09级（1）班 题 目 名 称 基于S7－200PLC的自动喷泉控制系统设计 一、设计的技术要求： 有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择按钮，如下图所示。采用S7-200PLC进行控制，实现四种及其以上的自动喷泉花样 二、设计的主要内容 1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。 2.完成控制梯形图的软件设计，主要包括：控制程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。 3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等 三、设计进度及安排 第一周： 星期一、二 讲解设计课题内容、布置任务及要求 星期三、四 PLC输入输出接线图，初步设计 星期五 梯形图，控制面板图初步设计 第二周： 星期一、二 PLC输入输出接线图，梯形图，控制面板的修改 星期三、四 绘图，系统仿真调试，写说明书及操作使用说明 星期五 完善上述设计内容，装订设计说明书，答辩 指导教师签字： 目录 一、引言 1 二、设计目的 1 三、设计任务及要求 1 3.1 设计要求： 1 3.2 设计任务： 2 四 PLC的选型 3 4.1 PLC的选型原则 3 4.2 PLC选型 4 五、硬件设计 4 5.1设计步骤： 4 5.2 PLC的I\O分配表 4 5.3 控制面板图 5 5.4系统I/O口接图 6 六 控制程序设计 7 6.1控制程序流程图设计 7 6.2 程序说明 7 6.3 程序梯形图 7 七 系统仿真与调试 11 7.1仿真及调试的步骤 11 7.2 过程演示 11 八 总结 14 九 参考文献 15 一、引言 在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式。在系统的硬件组成以及软件的实现，通过PLC控制电磁阀开关来决定喷水的效果供人们休闲、观赏。 二、设计目的 通过对自动喷泉PC－PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。 三、设计任务及要求 3.1 设计要求： 有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择按钮，如下图1-1所示。采用S7-200PLC进行控制，实现四种以上的自动喷泉花样。 图1-1 喷头分布与方式选择按钮 基于以上要求，本系统应具有以下功能 花样一： ① 按下启动按钮，再按下SB1按钮选择花样1模式 ② 1到4号亮， ③ 1秒后灯5到8亮，1到4号灭 ④ 1秒后，9到12亮，5到8灭 ⑤ 1秒后13到16亮，9到12灭 ⑥ 1秒后，重复②到⑥ 花样二： ① 按下启动按钮，再按下SB2选择花样2模式 ② 灯6、7、10、11亮 ③ 1s后灯1、4、13、16亮，6、7、10、11灭 ④ 1秒后重复循环②--④步骤 花样三： ① 按下启动按钮，再按下SB3选择花样3模式 ② 灯1亮， ③ 1秒后灯6亮灯1灭 ④ 1秒后11亮6灭 ⑤ 1秒后灯16亮11灭 ⑥ 1秒后重复②到⑥ 花样